Rikkidioksidin ja typen oksidien jatkuvatoiminen analysointi savukaasuista: Kalibroinnin ja näytteenoton vaikutus

Tutkimuksessa kehitettiin dynaaminen kalibrointikaasujen valmistusjärjestelmä, jonka avulla tutkittiin kaasunäytteenoton luotettavuuteen vaikuttavia tekijöitä. Kalibrointikaasut valmistettiin termisten massavirtamittareiden avulla laimentamalla punnitsemalla valmistettua primäärikaasua laimennuskaasulla. Massavirtamittareiden tarkkuuden selvittämiseksi ne kalibroitiin saippuakupla- ja märkätestimittareilla. Kalibroinnin maksimivirheeksi saatiin ± (0,3-3,1) % mitattavan tilavuusvirran suuruuden mukaan. Valmistettujen kaasujen pitoisuuksien maksimivirhe on ± (3,0-4,8) % käytettyjen tilavuusvirtojen suuruuden mukaan. Laimennussysteemin avulla valmistettiin NO- ja SO2-kalibrointikaasuja useita eri pitoisuuksia ja näillä kaasuilla tutkittiin jatkuvatoimisten analysaattorien lineaarisuutta. Tällöin huomattiin, että analysaattorit eivät toimi täysin lineaarisesti. Mittauksissa saattaa syntyä 10-20 %:n virhe pitoisuuksiin, jos mitataan toisella alueella kuin millä analysaattori on kalibroitu. Työssä tutkittiin erilaisilla kaasunäytteen käsittelymenetelmillä vesihöyryn vaikutusta SO2-, NO ja NO2-pitoisuuksiin. Tällöin huomattiin, että kun käytettiin laimennussondia, näytekaasun kosteudella ei ollut kovin merkittävää vaikutusta tutkittavien kaasujen pitoisuuksiin. Sen sijaan perinteinen kaasunäytteen kuivaus ennen analysaattoria pienensi SO2-pitoisuuksia ja erityisesti NO2-pitoisuuksia. Tämä johtuu siitä, että kyseiset kaasut absorboituvat veteen ja näin osa niistä poistuu analysoitavasta näytekaasuvirrasta. Näytekaasu voitiin johtaa lämmitettyyn NO/NO2 analysaattoriin kuumana, jolloin pystyttiin tutkimaan vesihöyryn vaikutusta kemiluminesenssireaktioon. Kokeissa huomattiin, että kaasun kosteudella ei ollut vaikutusta tutkittuihin NO- ja N02-pitoisuuksiin. Työssä tutkittiin myös CO2 :n vaikutusta kemiluminesenssireaktioon mitattaessa NO:a ja NO2:a. Hiilidioksidilla ei havaittu olevan vaikutusta analyysitulokseen. Suurimmat virhelähteet kaasupäästöjen jatkuvatoimisessa analyysissä ovat kaasun jäähdytyksen vaikutus pitoisuuksiin sekä analysaattorin mahdollinen epälineaarinen toiminta. Ne saattavat yhdessä aiheuttaa useiden kymmenien prosenttien virheen mittaustuloksiin.